CN114473686A - 一种多功能高效率复合加工中心及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多功能高效率复合加工中心及其加工方法,属于机械技术领域。它解决了现对工件进行磨尖、磨方、外圆磨和段差加工的过程中,需要经过四台具有相应功能的加工机床才能实现的问题。本多功能高效率复合加工中心,该加工中心包括底座;床身,设置于底座上部;左主轴箱,位于床身内可实现前后及左右移动;右主轴箱,位于床身内与右主轴箱相对设置,同样可实现前后及左右移动;左主轴夹盘,安装于左主轴箱前端,用于装夹工件一端;右主轴夹盘,安装于右主轴箱前端与左主轴夹盘相对设置,用于装夹工件另一端;砂轮,分别对工件进行磨尖加工、磨方加工、外圆磨加工和段差加工。本发明具有提高加工效果和生产效率,且降低成本的优点。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域,涉及一种加工中心,特别涉及一种多功能高效率复合加工中心及其加工方法。
背景技术
加工中心是数控机床的一种。目前机床加工过程中需要对工件分别进行磨尖加工、磨方加工、外圆磨加工,及段差加工,通过这几道加工工序需要四台分别具有磨尖、磨方、外圆磨和段差加工的机床来实现,这样的成本高,况且有些工厂的占地面积小,无法放置多台机床,并且还需要人工进行将工件依次送入对应机床内加工,十分麻烦,影响加工效率和生产效率。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题,提供了一种提高加工效果和生产效率,且降低成本的多功能高效率复合加工中心及其加工方法。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种多功能高效率复合加工中心,其特征在于,该加工中心包括底座;
床身,设置于底座上部;
左主轴箱,位于床身内可实现前后及左右移动;
右主轴箱,位于床身内与右主轴箱相对设置,同样可实现前后及左右移动;
左主轴夹盘,安装于左主轴箱前端,用于装夹工件一端;
右主轴夹盘,安装于右主轴箱前端与左主轴夹盘相对设置,用于装夹工件另一端;
下料机构,安装于右主轴箱前端且平行分布在右主轴夹盘一侧;
砂轮,分别对工件进行磨尖加工、磨方加工、外圆磨加工和段差加工;
推料机构,设置在左主轴箱内,用作推送工件,将工件送至右主轴夹盘内,并由右主轴夹盘固定夹持;
控制台,位于床身前方,命令及控制该加工中心的工作启停。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述左主轴夹盘的数量为两个,并以上下间隔分布的安装形式固定于左主轴箱前端。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述右主轴夹盘的数量为两个,并以上下间隔分布的安装形式固定于右主轴箱前端,且与左主轴夹盘对应设置。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述的下料机构由两个均用于夹取加工完成后的工件的手指气缸,两个所述手指气缸以上下间隔分布的安装形式固定于右主轴箱前端,并与右主轴夹盘相邻平行设置。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述的砂轮外周面的两缘边均开设有外磨倒角。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述的床身内设置有控制砂轮工作的驱动装置一,以及有控制左主轴箱前后往复移动的驱动装置二、控制左主轴箱左右往复移动的驱动装置三,以及有控制右主轴箱前后往复移动的驱动装置四、控制右主轴箱左右往复移动的驱动装置五。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述的推料机构包括推料杆和驱动推料杆推送工件于右主轴夹盘内的驱动气缸,所述的左主轴箱上部开设有供工件存放并使存放的工件落入推料杆位置处的落料槽,所述的床身内设置有驱动推料杆升降的升降装置。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述的床身内设置有多根冷却水管,通过冷却水管对加工过程中的工件进行冷却。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述的床身上具有加工窗口,在该加工窗口处设有拉门。
一种多功能高效率复合加工中心的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
a.将多个工件装入落料槽内;
b.右主轴箱先后通过驱动装置四和驱动装置五带动其前后及左右移动朝推料杆方向移动,使右主轴夹盘与推料杆相对应;
c.在落料槽内的工件逐个落至推料杆位置处,推料杆由驱动气缸带动,将工件推送至其中一个右主轴夹盘中,并由右主轴夹盘夹持;
d.由升降装置带动推料杆移动至另一个右主轴夹盘的位置处,并将工件推送至该右主轴夹盘中,由该右主轴夹盘进行夹持,此时两个右主轴夹盘中均夹持有工件;
e.右主轴夹盘由驱动装置四和驱动装置五带动复位,并进入砂轮位置处;
f.驱动装置一控制砂轮高速转动,并由砂轮右缘边处的外磨倒角对两工件一端均进行磨尖加工;
g.完成步d步骤后,右主轴夹盘后退,砂轮停止运转,左主轴夹盘由驱动装置二带动朝右主轴夹盘方向移动,并与右主轴夹盘一一对应;
h.左主轴夹盘夹持住工件磨尖加工好的一端,使工件的另一端暴露在外,两左主轴夹盘分别夹持相对应的工件;
i.夹持好工件一端的左主轴夹盘进入砂轮位置处,驱动装置一控制砂轮高速转动,并由砂轮左缘边处的外磨倒角对两工件的另一端均先后进行磨尖加工、磨方加工、外圆磨加工和段差加工;
j.在步骤i的进行过程中,右主轴箱先后重复步骤b、步骤c、步骤d、步骤e和步骤f,得到新的工件,且该新工件的一端由砂轮右缘边处的外缘倒角磨尖加工;
k.步骤i和步骤j完成后,左主轴箱和右主轴箱退出,砂轮停止转动;
l.左主轴箱继续退至手指气缸位置处,并由两手指气缸分别夹取相对应加工完成的工件;
m.完成步骤l后,左主轴箱后退,并朝右主轴箱方向移动,使左主轴夹盘和右主轴夹盘对应,右主轴夹盘又将加工好一端的两个工件传递给左主轴夹盘,实行第二轮的加工,并依次循环工作。
与现有技术相比,本多功能高效率复合加工中心及其加工方法将具有不同功能的机床合并于一台机床,集合磨尖、磨方、外圆磨和段差加工功能,并且能够同时进行两个工件的加工,形成不间断的加工工序,大大降低了成本,和提高了工作效率。
附图说明
图1是本多功能高效率复合加工中心的主视结构示意图。
图2是本多功能高效率复合加工中心中加工窗口内的结构示意图。
图3是左主轴箱和右主轴箱的简易工作结构图。
图中,1、底座;2、床身;3、左主轴箱;4、右主轴箱;5、左主轴夹盘;6、右主轴夹盘;7、砂轮;8、控制台;9、外磨倒角;10、推料杆;11、驱动气缸;12、冷却水管;13、加工窗口;14、拉门;15、手指气缸。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2、图3所示,本多功能高效率复合加工中心,其特征在于,该加工中心包括底座1;
床身2,设置于底座1上部;
左主轴箱3,位于床身2内可实现前后及左右移动;
右主轴箱4,位于床身2内与右主轴箱4相对设置,同样可实现前后及左右移动;
左主轴夹盘5,安装于左主轴箱3前端,用于装夹工件一端;
右主轴夹盘6,安装于右主轴箱4前端与左主轴夹盘5相对设置,用于装夹工件另一端;
下料机构,安装于右主轴箱4前端且平行分布在右主轴夹盘6一侧;
砂轮7,分别对工件进行磨尖加工、磨方加工、外圆磨加工和段差加工;
推料机构,设置在左主轴箱3内,用作推送工件,将工件送至右主轴夹盘6内,并由右主轴夹盘6固定夹持;
控制台8,位于床身2前方,命令及控制该加工中心的工作启停。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述左主轴夹盘5的数量为两个,并以上下间隔分布的安装形式固定于左主轴箱3前端。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述右主轴夹盘6的数量为两个,并以上下间隔分布的安装形式固定于右主轴箱4前端,且与左主轴夹盘5对应设置。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述的下料机构由两个均用于夹取加工完成后的工件的手指气缸15,两个所述手指气缸15以上下间隔分布的安装形式固定于右主轴箱4前端,并与右主轴夹盘6相邻平行设置。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述的砂轮7外周面的两缘边均开设有外磨倒角9。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述的床身2内设置有控制砂轮7工作的驱动装置一,以及有控制左主轴箱3前后往复移动的驱动装置二、控制左主轴箱3左右往复移动的驱动装置三,以及有控制右主轴箱4前后往复移动的驱动装置四、控制右主轴箱4左右往复移动的驱动装置五。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述的推料机构包括推料杆10和驱动推料杆10推送工件于右主轴夹盘6内的驱动气缸11,所述的左主轴箱3上部开设有供工件存放并使存放的工件落入推料杆10位置处的落料槽,所述的床身2内设置有驱动推料杆10升降的升降装置。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述的床身2内设置有多根冷却水管12,通过冷却水管12对加工过程中的工件进行冷却。
在上述的一种多功能高效率复合加工中心,所述的床身2上具有加工窗口13,在该加工窗口13处设有拉门14。
一种多功能高效率复合加工中心的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
a.将多个工件装入落料槽内;
b.右主轴箱4先后通过驱动装置四和驱动装置五带动其前后及左右移动朝推料杆10方向移动,使右主轴夹盘6与推料杆10相对应;
c.在落料槽内的工件逐个落至推料杆10位置处,推料杆10由驱动气缸11带动,将工件推送至其中一个右主轴夹盘6中,并由右主轴夹盘6夹持;
d.由升降装置带动推料杆10移动至另一个右主轴夹盘6的位置处,并将工件推送至该右主轴夹盘6中,由该右主轴夹盘6进行夹持,此时两个右主轴夹盘6中均夹持有工件;
e.右主轴夹盘6由驱动装置四和驱动装置五带动复位,并进入砂轮7位置处;
f.驱动装置一控制砂轮7高速转动,并由砂轮7右缘边处的外磨倒角9对两工件一端均进行磨尖加工;
g.完成步d步骤后,右主轴夹盘6后退,砂轮7停止运转,左主轴夹盘5由驱动装置二带动朝右主轴夹盘6方向移动,并与右主轴夹盘6一一对应;
h.左主轴夹盘5夹持住工件磨尖加工好的一端,使工件的另一端暴露在外,两左主轴夹盘5分别夹持相对应的工件;
i.夹持好工件一端的左主轴夹盘5进入砂轮7位置处,驱动装置一控制砂轮7高速转动,并由砂轮7左缘边处的外磨倒角9对两工件的另一端均先后进行磨尖加工、磨方加工、外圆磨加工和段差加工;
j.在步骤i的进行过程中,右主轴箱4先后重复步骤b、步骤c、步骤d、步骤e和步骤f,得到新的工件,且该新工件的一端由砂轮7右缘边处的外缘倒角磨尖加工;
k.步骤i和步骤j完成后,左主轴箱3和右主轴箱4退出,砂轮7停止转动;
l.左主轴箱3继续退至手指气缸15位置处,并由两手指气缸15分别夹取相对应加工完成的工件;
m.完成步骤l后,左主轴箱3后退,并朝右主轴箱4方向移动,使左主轴夹盘5和右主轴夹盘6对应,右主轴夹盘6又将加工好一端的两个工件传递给左主轴夹盘5,实行第二轮的加工,并依次循环工作。
该加工中心能够同时加工完成两个工件,可同时对四个工件的一端部实行加工,实现不间断的加工过程,在左主轴夹盘5上的两工件加工端部时,右主轴夹盘6上的工件也已经开始对新的两个工件进行端部磨尖加工,两边是同时进行加工的,大大的提高了加工效率,当右主轴夹盘6上的工件端部磨尖加工完毕后,左主轴夹盘5上的工件端部已经经过了磨尖、磨方、外圆磨和段差加工处理,得到成品。
床身2内具有供加工好的工件落入的落料区。
在砂轮7高速转动加工时,通过冷却水管12进行对工件进行水冷却,防止高温损坏。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种多功能高效率复合加工中心,其特征在于,该加工中心包括底座(1);
床身(2),设置于底座(1)上部;
左主轴箱(3),位于床身(2)内可实现前后及左右移动;
右主轴箱(4),位于床身(2)内与右主轴箱(4)相对设置,同样可实现前后及左右移动;
左主轴夹盘(5),安装于左主轴箱(3)前端,用于装夹工件一端;
右主轴夹盘(6),安装于右主轴箱(4)前端与左主轴夹盘(5)相对设置,用于装夹工件另一端;
下料机构,安装于右主轴箱(4)前端且平行分布在右主轴夹盘(6)一侧;
砂轮(7),分别对工件进行磨尖加工、磨方加工、外圆磨加工和段差加工;
推料机构,设置在左主轴箱(3)内,用作推送工件,将工件送至右主轴夹盘(6)内,并由右主轴夹盘(6)固定夹持;
控制台(8),位于床身(2)前方,命令及控制该加工中心的工作启停。
2.根据权利要求1所述的一种多功能高效率复合加工中心,其特征在于,所述左主轴夹盘(5)的数量为两个,并以上下间隔分布的安装形式固定于左主轴箱(3)前端。
3.根据权利要求1所述的一种多功能高效率复合加工中心,其特征在于,所述右主轴夹盘(6)的数量为两个,并以上下间隔分布的安装形式固定于右主轴箱(4)前端,且与左主轴夹盘(5)对应设置。
4.根据权利要求1所述的一种多功能高效率复合加工中心,其特征在于,所述的下料机构由两个均用于夹取加工完成后的工件的手指气缸(15),两个所述手指气缸(15)以上下间隔分布的安装形式固定于右主轴箱(4)前端,并与右主轴夹盘(6)相邻平行设置。
5.根据权利要求1所述的一种多功能高效率复合加工中心,其特征在于,所述的砂轮(7)外周面的两缘边均开设有外磨倒角(9)。
6.根据权利要求1所述的一种多功能高效率复合加工中心,其特征在于,所述的床身(2)内设置有控制砂轮(7)工作的驱动装置一,以及有控制左主轴箱(3)前后往复移动的驱动装置二、控制左主轴箱(3)左右往复移动的驱动装置三,以及有控制右主轴箱(4)前后往复移动的驱动装置四、控制右主轴箱(4)左右往复移动的驱动装置五。
7.根据权利要求1所述的一种多功能高效率复合加工中心,其特征在于,所述的推料机构包括推料杆(10)和驱动推料杆(10)推送工件于右主轴夹盘(6)内的驱动气缸(11),所述的左主轴箱(3)上部开设有供工件存放并使存放的工件落入推料杆(10)位置处的落料槽,所述的床身(2)内设置有驱动推料杆(10)升降的升降装置。
8.根据权利要求1所述的一种多功能高效率复合加工中心,其特征在于,所述的床身(2)内设置有多根冷却水管(12),通过冷却水管(12)对加工过程中的工件进行冷却。
9.根据权利要求1所述的一种多功能高效率复合加工中心,其特征在于,所述的床身(2)上具有加工窗口(13),在该加工窗口(13)处设有拉门(14)。
10.一种多功能高效率复合加工中心的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
a.将多个工件装入落料槽内;
b.右主轴箱(4)先后通过驱动装置四和驱动装置五带动其前后及左右移动朝推料杆(10)方向移动,使右主轴夹盘(6)与推料杆(10)相对应;
c.在落料槽内的工件逐个落至推料杆(10)位置处,推料杆(10)由驱动气缸(11)带动,将工件推送至其中一个右主轴夹盘(6)中,并由右主轴夹盘(6)夹持;
d.由升降装置带动推料杆(10)移动至另一个右主轴夹盘(6)的位置处,并将工件推送至该右主轴夹盘(6)中,由该右主轴夹盘(6)进行夹持,此时两个右主轴夹盘(6)中均夹持有工件;
e.右主轴夹盘(6)由驱动装置四和驱动装置五带动复位,并进入砂轮(7)位置处;
f.驱动装置一控制砂轮(7)高速转动,并由砂轮(7)右缘边处的外磨倒角(9)对两工件一端均进行磨尖加工;
g.完成步d步骤后,右主轴夹盘(6)后退,砂轮(7)停止运转,左主轴夹盘(5)由驱动装置二带动朝右主轴夹盘(6)方向移动,并与右主轴夹盘(6)一一对应;
h.左主轴夹盘(5)夹持住工件磨尖加工好的一端,使工件的另一端暴露在外,两左主轴夹盘(5)分别夹持相对应的工件;
i.夹持好工件一端的左主轴夹盘(5)进入砂轮(7)位置处,驱动装置一控制砂轮(7)高速转动,并由砂轮(7)左缘边处的外磨倒角(9)对两工件的另一端均先后进行磨尖加工、磨方加工、外圆磨加工和段差加工;
j.在步骤i的进行过程中,右主轴箱(4)先后重复步骤b、步骤c、步骤d、步骤e和步骤f,得到新的工件,且该新工件的一端由砂轮(7)右缘边处的外缘倒角磨尖加工;
k.步骤i和步骤j完成后,左主轴箱(3)和右主轴箱(4)退出,砂轮(7)停止转动;
l.左主轴箱(3)继续退至手指气缸(15)位置处,并由两手指气缸(15)分别夹取相对应加工完成的工件;
m.完成步骤l后,左主轴箱(3)后退,并朝右主轴箱(4)方向移动,使左主轴夹盘(5)和右主轴夹盘(6)对应,右主轴夹盘(6)又将加工好一端的两个工件传递给左主轴夹盘(5),实行第二轮的加工,并依次循环工作。
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